中石化胜利油田分公司技术检测中心 山东省东营市 257000
摘要：本文主要是针对一些基层生产单位对机械采油井、注水、输油泵电机功率因数不够重视，功率补偿维护与措施不到位的问题，通过分析国家电网对工矿企业电费计费方式，功率因数与电费成本的关系及功率因数在节约电能和改善电压质量中的影响，阐述功率补偿的重要性。同时，根据新时期油田改革特点，给出新的功率补偿方式的可能性。
关键词：功率因数；功率因数调整电费月增减率；两部制电价、单一制电价
前言
胜利油田主要的能耗来自于机械采油井、注水、输油泵的电机，其中机械采油井电机能耗又占主要部分。因此，自1998年开始至今，各生产单位采用了许多抽油机电动机无功就地补偿，机采井功率因数有了很大的提升，在节能方面起到了很好的效果。并联电容器作为一种无功补偿设备，因其原理简单，成本低、容易安装与维护等优点，被广泛应用于油田机械采油井。其缺点是调节性能差，受电压影响大，经常因回路电流过高而烧毁甚至引发爆炸。近年来，随着四化改革项目的开展，人员、机构有了很大的调整，打破了原有的运转模式。采油生产单位人员进一步精简，旧有模式对电容补偿器的维护投入严重不足，造成功率因数有所降低。
1.电费组成分析
1.1大工业电价的实施范围
凡以电为原动力，或以电冶炼、烘焙、熔焊、电解、电化的一切工业生产，受电变压器总容量在315千伏安及以上者，以及符合上述容量规定的下列用电，均执行大工业电价。（1）党政机关、部队、学校及学术研究、试验等单位从事生产及加工修理业务的用电；（2）铁路（包括地下铁路）、航运、电车、下水道及部队等单位所属加工修理工厂用电；（3）自来水厂、污水处理厂、工业试验等用电；（4）电气化铁路的牵引用电。[1]
1.2大工业电价的组成
目前，国内电网大工业用电实行“两部制电价”，就是将电价分为基本电价和电度电价两部分，再和功率因数调整电费构成总电费。基本电价是指按用户受电变压器（千伏安）或最大需量（千瓦）计算的电价；电度电价是指按用户使用电量（千瓦）计算的电价，也就是我们常说的抄表电量；功率因数调整电费（本文主要分析对象）是指根据用户月加权平均功率因数调整减收或增收的电费。
由此，得到的大工业电价的电费计算公式：
电费金额=基本电费+电度电费+功率因数调整电费
2.功率因数调整电费对电费总成本的影响
2.1功率因数调整电费的计算方式
功率因数调整电费=（基本电费+电度电费）×（±）功率因数调整电费月增减率%（功率因数高于标准值减收，低于标准值增收电费）
功率因数调整电月费增减率参照表1、表2
注：以0.90为标准值，功率因数自0.64以下每降低0.01电费增加2%
以0.85为标准值，功率因数自0.59以下每降低0.01电费增加2%
功率因数调整电费比例对照表1[2]
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功率因数调整电费比例对照表2[2]
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2.2举例功率因数调整电费
以某采油厂为例，2019年其A管理区平均功率因数为0.686，B管理区平均功率因数为0.349。采油厂电力服务部维护着6座变电所，其中110KV变电所2座，35KV变电所4座，年供电量约为5.45亿千瓦时。该采油厂采用单一制电价与两部制电价结合的方式，其采油井多采用单一制电价，注水站多采用两部制电价。单一制电价35KV及以上电度电价平段电价为0.5951元/千瓦时（为方便计算不考虑尖峰、高峰、低谷电价）。
假如该采油厂为0.9标准电费调整率，其平均功率因数为A管理区水平0.686，查得表2其电费比例为11%，即：全厂功率因数调整电费=5.45亿千瓦时×0.5951元/千瓦时×11%=3567.6245万元
假如该采油厂为0.9标准电费调整率，其平均功率因数为B管理区水平0.349，查得表2其电费比例为75%，即：全厂功率因数调整电费=5.45亿千瓦时×0.5951元/千瓦时×75%=24324.7125万元
假如该采油厂为0.9标准电费调整率，其平均功率因数达到理想状态0.95以上，查得表1其电费比例为-0.75%，即：全厂功率因数调整电费=5.45亿千瓦时×0.5951元/千瓦时×（-0.75%）= -243.25万元
采油厂抽油机井无功就地补偿根据以往经验，其单井功率因数可以达到0.90，甚至可以达到0.95的理想状态。所以，其电费成本有很大的节约空间。
3.无功补偿现状及设想
胜利油田目前有机械采油井20000余口，四化项目展开后配电柜普遍更新，加之人员需求量锐减，多数配电柜电容补偿器均需调整，工作量很大，后期维护工作量依然不小，很容易出现电容补偿调整不及时的情况。是否可以考虑静止无功补偿器（SVC）和静止同步补偿器（STATCOM）在单井就地补偿方面的应用，可以解决人员有限后期维护困难大的问题。
结论
功率因数的高低对工矿企业用电成本有很大的影响，必须引起足够的重视。当然，影响功率因数的方面有很多，比如提高自然功率因数的方法：合理选择异步电机；避免变压器空载运行；合理安排和调整工艺流程，改善电机运行状态；采用同步电动机代替异步电动机等。总之，提高功率因数可以大大减少企业的电费支出，是企业降低成本，提高经济效益的重要途径。
参考文献：
[1]期刊：燕东娟.《加强大工业电费电价管理探讨》[J].《中国总会计师》，2010.03.总第80期：142-143
[2]技术标准：能源电[1988]18号.《电力系统电压和无功电力管理条例》[S].北京：国家能源部 1988.09.22